Dual Roles of Glutathione in Ecdysone Biosynthesis and Antioxidant Function During Larval Development in <i>Drosophila</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ecdysteroids, including the biologically active hormone 20-hydroxyecdysone (20E), play essential roles in controlling many developmental and physiological events in insects. Ecdysteroid biosynthesis is achieved by a series of specialized enzymes encoded by the Halloween genes. Recently, a new class of Halloween gene, noppera-bo (nobo), encoding a glutathione S-transferase (GST) in dipteran and lepidopteran species, has been identified and characterized. GSTs are well known to conjugate substrates with the reduced form of glutathione (GSH), a bioactive tripeptide composed of glutamate, cysteine, and glycine. We hypothesized that GSH itself is required for ecdysteroid biosynthesis. However, the role of GSH in steroid hormone biosynthesis has not been examined in any organisms. Here, we report phenotypic analysis of a complete loss-of-function mutant in the γ-glutamylcysteine synthetase catalytic subunit (Gclc) gene in the fruit fly Drosophila melanogaster. Gclc encodes the evolutionarily conserved catalytic component of the enzyme that conjugates glutamate and cysteine in the GSH biosynthesis pathway. Complete Gclc loss-of-function leads to drastic GSH deficiency in the larval body fluid. Gclc mutant animals show a larval-arrest phenotype. Ecdysteroid titer in Gclc mutant larvae decreases, and the larval-arrest phenotype is rescued by oral administration of 20E or cholesterol. Moreover, Gclc mutant animals exhibit abnormal lipid deposition in the prothoracic gland, a steroidogenic organ during larval development. All of these phenotypes are reminiscent to nobo loss-of-function animals. On the other hand, Gclc mutant larvae also exhibit a significant reduction in antioxidant capacity. Consistent with this phenotype, Gclc mutant larvae are more sensitive to oxidative stress response as compared to wild-type. Nevertheless, the ecdysteroid biosynthesis defect in Gclc mutant animals is not associated with loss of antioxidant function. Our data raise the unexpected hypothesis that a primary role of GSH in early D. melanogaster larval development is ecdysteroid biosynthesis, independent from the antioxidant role of GSH.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».